红外光谱解析.pptx

文档介绍：1
讲授提要
第一节:基本原理与分子中原子的振动类型
第二节:红外光谱的表示
第三节:影响红外吸收的主要因素
第四节:红外吸收区域及特征红外吸收
第五节:各类化合物的红外吸收及谱图解析
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第一节 基本原理与分子中
原子的振动类型
一、基本原理
双原子分子振动示意图
该振动符合物理学上的简偕运动，遵从虎克定律。
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虎克定律：
ν： 振动频率　 　
Ｋ：力常数（这里可看作是键能）
m1、m2：分别为两个原子的质量
μ： 原子的折合质量
从上式可看出：振动频率与键能成正比，与原子的折合质量成反比。
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二、分子中原子的振动类型
伸缩振动
面内弯曲
面外弯曲
弯曲振动
键角不变,键长改变
键长不变,键角改变
高频区
低频区
νas
νs
δ面内
δ面外
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多原子分子振动的方式为: 3n-6种(n:分子中原子的数目),理应产生3n-6个吸收峰,实际上吸收峰的数目要少于3n-6个,原因如下:
1、偶极矩不发生变化的振动不产生吸收如：
2、频率相同的峰彼此重叠。
3、强的宽峰掩盖与它频率相近的弱峰。
4、有时吸收频率在仪器的工作频率之外。
不产生吸收.
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第二节 红外光谱的表示
横坐标:波长(λ)、波数(ν)表示吸收的位置;
纵坐标:透射百分率(T％)或吸光度（A）表示吸收的强度。
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第三节 影响红外吸收的主要因素
记住虎克定律的意义：振动频率与键能成正比，与
原子的折合质量成反比。
1、化学键的强度越大，振动吸收频率越高。
2、轨道中S成分越多，键的强度越大，吸收频率越高
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3、原子的质量越大，振动吸收频率越低。
4、吸电子诱导效应使振动吸收频率升高。
～
～
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4、共轭效应使振动吸收频率降低。
第四节 红外吸收区域
及特征红外吸收峰
1、官能团区：4000 ～1400cm-1
这个区域的吸收峰由键和官能团的伸缩振动所产生。振动频率较高，受分子中其它结构影响较小，位置比较固定，对于确定分子中的官能团很有用。
一、红外吸收区域
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2、指纹区：1400～625cm-1
该区域是红外光谱中的低频区，该区域的吸收主要由C～C、C～N、C～O、C～X键的伸缩振动和各种键的弯曲振动所产生。键的强度相差不大，吸收峰出现的区域相近。大部分键的吸收位置和强度随化合物而异变化较大。
化合物之间微小的差别在该区域都能反映出来，相同的化合物指纹区完全相同，因此在确认化合物时非常有用。
该区域的谱带特别密集，犹如人的指纹故称指纹区。